【技术实现步骤摘要】
纳米多孔SiO2晶须增强聚酰胺酰亚胺复合凝胶、制备方法及相应的锂电池隔膜材料
本专利技术属于锂电池领域,尤其涉及一种纳米多孔SiO2晶须增强聚酰胺酰亚胺复合凝胶、制备方法及相应的锂电池隔膜材料。
技术介绍
随着石油、煤炭等一次能源的不断消耗,传统能源不断减少,风能、太阳能等二次的应用占比不断提高。然而二次清洁能源具有不连续性的特点,能量供应具有不连续性和不确定性,因此需要可靠的能量存储来实现能源的连续供应。近年来,锂离子电池产品技术发展迅速,是实现能量存储的重要装置。锂电池由正极、负极、电解质和隔膜材料组成,各组成材料的特性对电池的综合性能具有重要影响。其中,隔膜材料是保证电池安全运行和充放电的最重要因素。现有应用最广泛的是聚烯烃类隔膜材料,如单层聚丙烯隔膜、单层聚乙烯隔膜以及三层的聚丙烯或聚乙烯复合隔膜等,其具有优良的室温力学性能和电气性能。随着锂离子电池向着高容量、快速充放电、高能量密度、轻量化、环境友好的方向发展,对隔膜材料提出了更高的要求,尤其要求隔膜材料具有均匀的空隙结构、力学性能和高温热性能,而现有材料还 ...
【技术保护点】
1.一种纳米多孔SiO
【技术特征摘要】
1.一种纳米多孔SiO2晶须增强聚酰胺酰亚胺复合凝胶,其特征在于,所述纳米多孔SiO2晶须增强聚酰胺酰亚胺复合凝胶由聚酰胺酰亚胺凝胶前驱体和纳米多孔SiO2晶须按重量份的比100:(1.2-5.5)复合制得,所述聚酰胺酰亚胺凝胶前驱体按重量份包括以下组分:N-甲基-2-吡络烷酮(NMP)380重量份,对二甲苯(PX)70重量份,N-二甲基乙酰胺(DMAc)35重量份,1,2,4-苯三酸酐(TMA)100重量份,4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)(4,4'-MDI)50重量份,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)100重量份和苯酚130重量份;所述纳米多孔SiO2晶须按重量份由以下组分:正硅酸乙酯1-5重量份、乙醇100重量份、去离子水80重量份、盐酸1.5重量份和氨水1.8重量份制得;所述纳米多孔SiO2晶须由椭球状结构堆积而成,椭球状结构之间存在纳米椭球孔,纳米椭球孔体积占比为58.3%-80.2%,纳米椭球孔平均长径为4nm,平均短径为2nm,纳米多孔SiO2晶须的长度为80nm-350nm,直径为10nm-30nm;所述聚酰胺酰亚胺复合凝胶由纳米圆孔分割为三维连续网状结构,纳米圆孔体积占比为72.3%-93.5%,纳米圆孔平均直径为8nm-130nm;所述纳米SiO2晶须之间相互桥联,并与聚酰胺酰亚胺复合凝胶纳米孔壁相桥联。
2.根据权利要求1所述的纳米多孔SiO2晶须增强聚酰胺酰亚胺复合凝胶,其特征在于,所述纳米多孔SiO2晶须增强聚酰胺酰亚胺复合凝胶的纵向抗拉强度不小于392.6MPa,横向抗拉强度不小于275.2MPa,穿刺强度不小于750gf,纵向热收缩不大于0.07%,横向热收缩不大于0.03%;收缩起始温度不低于399℃,形变温度不低于513℃,破裂温度不小于653℃。
3.一种锂电池隔膜材料,其特征在于,所述锂电池隔膜材料由权利要求1-2任一所述的纳米多孔SiO2晶须增强聚酰胺酰亚胺复合凝胶制得。
4.一种纳米多孔SiO2晶须增强聚酰胺酰亚胺复合凝胶的制备方法,其特征在于,所述方法包括:
一、聚酰胺酰亚胺凝胶前驱体制备
按重量份的比进行配料:N-甲基-2-吡络烷酮(NMP)380重量份,对二甲苯(PX)70重量份,N-二甲基乙酰胺(DMAc)35重量份,1,2,4-苯三酸酐(TMA)100重量份,4,4'-亚甲基双(异氰酸苯酯)(4,4'-MDI)50重量份,二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)100重量份,苯酚130重量份;
按配料比,向真空反应釜中加入N-甲基-2-吡络烷酮(NMP)、对二甲苯(PX)和N-二甲基乙酰胺(DMAc)的混合溶剂,真空度设置为≤20Pa,30℃下搅拌均匀;加入1,2,4-苯三酸酐(TMA...
【专利技术属性】
技术研发人员:许恒祥,
申请(专利权)人:深圳市奥能动力科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东;44
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